Este documento describe diferentes tipos de ondas, incluyendo ondas mecánicas, electromagnéticas y gravitacionales. Explica que las ondas transportan energía sin transferencia de materia a través de perturbaciones que se propagan. También describe parámetros clave de las ondas como longitud de onda, frecuencia, amplitud y velocidad. Además, explica fenómenos como reflexión, interferencia y el efecto Doppler.

1. Las ondas:
Sonido y Luz

2. El movimiento
ondulatorio
• El movimiento ondulatorio es el proceso por el que se propaga
energía de un lugar a otro sin transferencia de materia,
mediante ondas.
Una onda es una perturbación que se propaga desde el punto
en que se produjo, a través del espacio transportando energía
y no materia.
onda

3. Clasificación de las ondas:
• Según el medio en el que se propagan:
- Ondas mecánicas
- Ondas electromagnéticas
- Ondas gravitatacionales
• En función de su propagación:
- Unidimensionales
- Bidimensionales o superficiales
- Tridimensionales o esféricas
• En función de la dirección de perturbación:
- Ondas longitudinales
- Ondas transversales
• En función de su periodicidad
- Periódicas
- No periódicas

4. Clases de ondas
• Mecánicas:
• Electromagnéticas
:
• gravitacionales

5. En función del medio en que se propagan
Ondas mecánicas
• necesitan un medio elástico
(sólido, líquido o gaseoso) para
propagarse.
• Las partículas del medio oscilan
alrededor de un punto fijo, por lo
que no existe transporte neto de
materia a través del medio. Como
en el caso de una alfombra o un
látigo cuyo extremo se sacude, la
alfombra no se desplaza, sin
embargo una onda se propaga a
través de ella.
• Dentro de las ondas mecánicas
tenemos las ondas elásticas, las
ondas sonoras y las ondas de
gravedad.
Onda
propagada
en agua

6. •Ondas electromagnéticas
•se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo
por lo tanto propagarse en el vacío.

7. •Ondas gravitacionales
•son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-
tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío,
técnicamente no se puede afirmar que se desplacen por ningún
espacio, sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.

8. •En función de su propagación o
•frente de onda
•Ondas unidimensionales
•son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dirección del
espacio, como las ondas en los resortes o en las cuerdas.

9. •Ondas bidimensionales o superficiales
•Son ondas que se propagan en dos direcciones. Pueden
propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por
ello, se denominan también ondas superficiales.
•Un ejemplo son las ondas que se producen en una superficie
líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en
ella.

10. •Ondas tridimensionales o esféricas
•Son ondas que se propagan en tres direcciones.
•Sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la
fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones.

11. Clases de ondas
• Longitudinales: El medio se desplaza
en la dirección de la propagación.
El aire se comprime y expande en la
misma dirección en que avanza el
sonido.

12. Clases de ondas
• Tranversales: El medio se desplaza en
ángulo recto a la dirección de la propagación.
Las ondas en un estanque avanzan horizontalmente
pero el agua se desplaza verticalmente

13. • Las ondas longitudinales siempre son
mecánicas. Las ondas sonoras son un
ejemplo típico de esta forma de movimiento
ondulatorio.
• Las ondas transversales pueden ser
mecánicas ( ondas que se propagan a lo largo
de una cuerda tensa) o electromagnéticas (la
luz o las ondas de radio).
• Algunos movimientos ondulatorios
mecánicos, como los terremotos, son
combinaciones de movimientos
longitudinales y transversales, con lo que se
mueven de forma circular.

14. Elementos de una onda transversal
Longitud de onda
Amplitud
Cresta
Valle

15. Elementos de una onda
transversal
• Valle: punto más bajo
de la onda
• Cresta: punto más
alto de la onda
•Longitud de onda:
distancia entre dos
crestas o valles
sucesivos.
•Amplitud: altura de la
cresta o del valle.

16. •Ondas periódicas
•la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos
por ejemplo una onda senoidal.
En función de su periodicidad

17. •Ondas no periódicas
•la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de
que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características
diferentes. Las ondas aisladas se denominan también pulsos.

18. • Frecuencia ( f ): Número de
oscilaciones por segundo.
– Se mide en hertzios (Hz)
– 1 Hz = una oscilación en un segundo
• Período ( T ): tiempo que tarda en tener
lugar una vibración completa.
• Por la propia definición, el período es el
inverso de la frecuencia (T = 1/f )
– Ejemplo: Si un movimiento ondulatorio tiene una frecuencia
de 4 Hz, cada vibración tardará en producirse 0’25 s. (1/4 s.)
PARÁMETROS DE UNA ONDAPARÁMETROS DE UNA ONDA

19. La frecuencia y el sonido
• El tono del sonido depende de la frecuencia.
• A frecuencias bajas corresponden sonidos
graves.
• A frecuencias altas corresponden sonidos
agudos.
27 Hz 100 Hz 200 Hz 440 Hz 1000 Hz 3000 Hz
λ
v
f =

20. • Longitud de onda ( λ ): Espacio que recorre
una onda desde el inicio hasta el final de una
oscilación.
• Velocidad de transmisión ( v ): velocidad a la
que se propaga.
– Recordamos que velocidad = espacio/tiempo, por lo que
espacio = velocidad x tiempo, de donde podemos deducir que
longitud de onda = velocidad x período
– Si tenemos en cuenta que período = 1/ frecuencia, podremos
decir que longitud de onda = velocidad / frecuencia, o lo que
es lo mismo, velocidad = longitud de onda x frecuencia
λ = v . T λ = v / f v = λ . f
PARÁMETROS DE UNA ONDAPARÁMETROS DE UNA ONDA

21. El Sonido
• El Sonido se
propaga mediante
ondas longitudinales
En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en
los líquidos y en los líquidos mayor que en los gases.
La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 ºC) es
de 340 m/s
En el aire, a 0 ºC, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s
En el agua es de 1.600 m/s
En la madera es de 3.900 m/s
En el acero es de 5.100 m/s

22. El Sonido
El efecto Doppler
-El tono de un sonido emitido por una fuente que se
aproxima al observador es más agudo que si la fuente se
aleja.
-Esto ocurre cuando un móvil que produce un sonido va en
el sentido de las ondas sonoras, comprimiéndolas. Al ser
menor la longitud de onda, el sonido es más agudo. Por la
parte posterior quedan más separadas, longitud de onda
más grande igual a sonido más grave

23. Efecto Doppler
Ondas con fuente de sonido en
reposo

24. Efecto Doppler
Ondas con fuente de sonido en
movimiento

25. Efecto Doppler
Ondas con fuente de sonido
igualando a la velocidad del sonido

26. El móvil que supera la velocidad del
sonido es un “supersónico”. En ese
momento se produce un estampido
debido a la compresión a que está
sometido el aire
• El avión “supersónico”
• Quizá oíste alguna vez de un avión que
“rompe la barrera del sonido”. Míralo

27. Otros ejemplos de superación de la
barrera del sonido
Coche a 1,4 Mach
Transbordador espacial
superando la barrera del
sonido

28. REFLEXION
Esta propiedad se da cuando una onda choca con otro objeto o
llega a una frontera con otro medio, a los cuales no puede
atravesar y se desvía, otra vez hacia el medio original, y
parámetros como velocidad longuitud y frecuencia son similares.
Fenómenos de Ondas

29. Interferencia
Cuando dos ondas se encuentran en una misma región
del espacio, sus componentes se suman y dan como
resultado una nueva función de onda.
La perturbación de cualquier punto del medio en el cual
se interfieren las ondas, será la suma algebraica de las
perturbaciones de todas las ondas que se encuentren
en ese punto.
Este efecto es característico del movimiento
ondulatorio, no existe ningún caso análogo en el que dos
partículas se encuentren en el mismo lugar del espacio.

30. Interferencia Constructiva:
Las ondas se encuentran en fase, por lo tanto las
crestas y los valles de ambas se superpondrán, y darán
como resultado una onda de mayor amplitud que las
primeras.

31. Interferencia Destructiva
Las ondas se encuentran relativamente fuera de fase, y por
lo tanto las crestas de una se superpondrán con los valles de
la otra. La onda resultante tendrá una amplitud menor que la
mayor amplitud de todas las ondas.

32. En un caso extremo, dos ondas de igual amplitud y
frecuencia se encontrarán totalmente desfasadas,
dando como resultado una cancelación de ambas.
Resultante
Onda 2
Onda 1

33. Ondas electromagnéticasOndas electromagnéticas
• Propagan su energíaPropagan su energía por perturbaciones eléctricas ypor perturbaciones eléctricas y
magnéticas.magnéticas.
• No necesitan de un medio material para propagarse.No necesitan de un medio material para propagarse.
• Se propagan en el vacío .Se propagan en el vacío .
Ejemplos:Ejemplos:
•Ondas de luzOndas de luz
•Ondas de radioOndas de radio
•Rayos ultravioletasRayos ultravioletas
•Rayos XRayos X
•MicroondasMicroondas

38. APLICACIONESAPLICACIONES
FÍSICAS DE LASFÍSICAS DE LAS
ONDASONDAS